浅析高层住宅建筑现浇混凝土楼板裂缝综合防治

浅析高层住宅建筑现浇混凝土楼板裂缝综合防治

罗海涛

天津市东天建筑工程有限公司

摘要：随着高层建筑的日益增多，商品砼以其质量稳定可靠，减轻施工现场扬尘，降低施工噪声，有利于现场文明施工，有利于环境保护等优益性而广泛在建筑工程中应用，深受建设方、施工方青睐。但是，目前商品砼在施工中出现的问题也屡见不鲜，尤以现浇施工楼板裂缝最为普遍，裂缝易引起楼面板渗漏，钢筋锈蚀，砼碳化等缺陷。轻者影响美观，重者则影响结构安全与使用功能。《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中明确指出，施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生。

关键词：混凝土；楼板裂缝；结构施工技术；灌浆技术

一、工程概况

某住宅小区，设计为地下二层，地上17层，框架剪力墙结构，建筑面积约12万平方米。划分为三个施工阶段，第一阶段为地下二层至地上四层，柱、剪力墙砼强度为C40；第二段为地上五层至地上12层，剪力墙、柱，砼强度为C35；第三阶段为地上13层至17层斜坡屋面板层，剪力墙、柱砼强度为C30，而所有楼层板面砼强度均为C30。为保证同层施工浇筑梁、板、柱、墙质量，经设计变更，同层梁、板、柱、墙均采用柱、墙所用砼标号。施工过程中严格按设计及相关规范要求进行，但在现场检查中楼板仍出现不同种类、不同走向、长短不一的裂缝，经过仔细观察，总结分析归纳为以下四种裂缝：

1、不规则裂缝、长短不一、互不贯通；

2、PVC穿线管走向裂缝，位于板内埋设线管位置，裂缝分布沿管线走向，且裂缝上下贯通。

3、平行于楼板短边或长边裂缝，常出现在楼板中部；

4、斜向裂缝，常出现在楼层四角及内外墙交接处，电梯井道阳角位置与楼板交接处，呈不规则状；

二、原因分析

1、经过现场观察及调查，不规则裂缝大多产生于混凝土浇筑后初期，即浇筑后6-8小时内，敲开裂缝部位观察，多为水泥和矿粉的浮浆层和砂浆层。

砼表面水分蒸发过快或因砼自身水化热较高等原因，造成砼表层与内部收缩不一致，且表面层多为振捣后形成的浮浆层，不能抵抗形变应力而导致开裂；另一方面砼表面层收缩值较基层收缩值大，形成砼表面层与基层收缩变形值不一致导致面层开裂，分析判断为塑性收缩为主因。

2、PVC管走向裂缝分析：个别板面厚度较薄，PVC线管本身刚性差、弹性大、不易固定，且PVC线管表面光滑与砼握裹力粘结力偏低，埋有PVC线管处楼板有效截面尺寸变小，加之受负弯矩钢筋的叠加影响，容易出现顺PVC线管走向的裂缝。当线管走向垂直于混凝土收缩方向时，更易发生顺管裂缝。

3、平行于楼板短边和长边裂缝：常出现在小块的房间或走廊板上，方向大致平行于楼面板长边或短边方向，板上、下均可见裂缝。分析原因多为板在受荷载后产生的负弯矩有关，另温度和湿度变化引起的应力变化加之受大客厅小居室布局影响，使支座负弯矩很大，导致相邻小跨度板面正弯矩为零或出现负弯矩，易导致板面跨中出现裂缝。

4、板面四角部及电梯井道阳角部位裂缝：多为建筑平面不规则，凹凸布局普遍，板面尺寸变化较大，异型板处应力较集中，局部现浇板面积过大等原因所致。

三、采取措施

1、针对不规则细小裂缝，应优化砼配合比。在满足工作性及和易性前提下，降低入模砼坍落度，降低砂率，严格控制粗细骨料的含泥量，适量掺加粉煤灰、矿粉。施工现场应严格监管，杜绝二次加水现象，在砼终凝前进行二次抹压，进行薄膜覆盖保湿养护，可有效控制裂缝产生。

2、对板内埋设较粗PVC管线或多根线管密集处，应增设垂直于管线走向的短向钢筋网加强，增设抗裂短钢筋宜采用φ6-φ8，间距≤150mm，两端锚固不宜小于300mm；线管敷设时应尽量避免立体交叉穿越，且管线密集处宜采用放射状分布，且大于粗骨料粒径，以有利于砼中粗细骨料下落，确保管线下部砼浇筑密实。当线管数量众多时，使板面有效截面削弱变小，可借鉴预留洞口做法，增设井字型抗裂构造筋。适当增大局部板厚，以增大楼板抗弯刚度。可通过设计变更按等强原则进行钢筋代换，改变负弯矩钢筋直径，以增加负弯矩钢筋密度，以提高楼板抗裂性。

3、平行于楼板短边或长边裂缝，宜优先考虑板面配筋，增设双层双向钢筋。

4、斜向裂缝：优先采用双层双向钢筋加密加强，纵横二个方向上钢筋网，合力减少斜向裂缝的发生和转移。对于外墙四角处增设放射钢筋，与墙呈45度，长度为L/4（L为板短向计算跨度）。降低板面与四角直接约束，仅由圈梁和角柱构筑成约束体系，满足结构抗震要求。

5、施工组织设计及专项施工方案中应对砼浇筑振捣及拆模工序提出严格限定条件，《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中第2、4、1条规定“跨度小于等于8m的现浇板强度达到设计强度的75%后方可拆模”；第2、4、2规定“已拆除模板及支架的结构在强度符合设计强度等级要求后，方可承受全部使用荷载，当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时，必须经过核算加设临时支撑”。在施工现场指导拆模时，应避免一次性拆除整块板的支撑，也不能同时拆除相邻的支撑，避免拆模而引起的板面开裂。在编制模板支撑体系专项方案时，还应注意模板体系应有足够的强度、刚度、稳定性，并且地基、基础牢固。模板龙骨支撑间距经过受力计算后确定，避免因模板变形、移动、下沉或基础不均匀沉降而引起板面开裂。

6、科学合理安排楼层施工作业，主体结构施工速度不宜过快，施工速度宜控制在6-7天一层，以确保必要的技术间歇及砼获得必要的养护，从而获得较高的早期强度。在楼层砼浇筑完毕的24小时内，仅限于测量、定位、放线等准备工作，杜绝脚手管和钢筋过早集中堆放于板面上，避免冲击和振动和增加楼面荷载。

7、施工应加强钢筋保护层位置偏差检查，避免偏差过大或过小。因为在钢筋砼结构中钢筋对于结构的抗裂性影响作用，表现在如下两个方面：一方面，砼材料结构为非均质，承受拉力时，截面各点受力不均匀，易引起局部塑性变形。如无钢筋受力，则在应力集中处出现裂缝。如进行适当配筋，承担砼内应力，推迟裂缝的出现，亦可提高砼的拉伸能力。另一方面，砼材料收缩较钢筋收缩较大，势必产生收缩应力，而适当配置构造钢筋对抵抗由变形作用产生的裂缝有明显作用。钢筋在楼面砼板中抗拉受力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝的双重作用。而这双重作用的前提条件均要求钢筋处在结构上、下合理的保护层下才能确保有效。施工中如不注意钢筋的保护，将板面负筋踩弯，造成负筋保护层过大，支座的负弯矩得不到有效抵抗，导致板面出现裂缝。如保护层过小，易造成钢筋锈蚀，力学性能下降。钢筋与砼交界面上存在钢筋锈胀力，极易造成板面出现顺筋裂缝，使保护层脱落，构件截面有效面积变小，承载力下降。针对上述问题，尽可能采用双层双向配筋，且在双层双向钢筋中设置钢筋马凳，纵横向间距不宜大于700mm，同时，现场施工时加强负筋检查与保护，在楼道、通道等通行处铺设简易通道。在砼浇筋前及浇筑过程中及时进行修整，特别对支座端部，阴、阳角处，预埋线管集中处及大跨度板等重点位置加强检查、修整。

8、加强现浇砼施工中振捣工艺和养护制度检查，在相应技术交底文件中作出明确规定，楼板砼振捣要密实，避免欠振和过振，砼浇筑过程中速度不宜过快，避免自身应力无法释放，留下后期裂缝隐患。在楼板砼浇筑完毕后采用二次抹压方法，即在砼初凝后进行二次抹压，过早抹压效果不明显，过晚则失去意义，最后一次搓平压实，在砼初凝后终凝前进行，以

保证砼不再下沉为止。

四、裂缝处理：应根据裂缝发生原因、性质、大小、部位、结构受力情况等情况区别进行

1、表面涂砂浆法：适用稳定的表面及浅表裂缝。将裂缝附近表面凿毛，沿裂缝凿成深20mm左右，宽100mm左右凹槽，将其吹扫干净并洒水湿润，先刷一道水泥净浆，然后用1：2水泥砂浆分2-3次抹压、平整，抹压3-4小时后，进行覆盖保湿养护。

2、表面涂环氧树酯胶泥法：适用稳定干燥表面及深裂缝处理。将裂缝凿毛吹扫干净，用环氧树酯胶泥分2-3次抹压平整坚实。

3、凿槽嵌补法：适用于独立的较大裂缝处理。沿裂缝凿出一条U型、V型或梯形槽，槽内嵌入水泥砂浆，环氧树酯胶泥等刚性材料或灌填聚氯乙烯胶泥、沥青油膏、聚胺酯等柔性材料。嵌补前，槽内表面涂刷一层与嵌补材料同性质的界面剂，有利于二者的粘结，同时将嵌补材料抹压坚实平整。

4、化学灌浆法：化学浆液粘度低，可灌性好，收缩小及有较高的粘结强度，恢复结构整体性效果好。适用于裂缝堵漏、防渗处理。常用灌浆材料为水溶性聚胺脂双组份浆液、环氧树酯浆液等。一般采用骑缝施灌，灌浆嘴为带有丝扣的快速接头，间距为50mm左右，采用自动加压泵送封堵，一般经过24小时后即可硬化。

五、结论与展望

1、本文通过对现浇楼面板裂缝成因分析，综合从设计、施工、材料、技术管理等方面着手解决现浇楼面板裂缝问题，结合工程实际提出了治理一些看法和简单可行的方法，在此，对文中所述重点做如下总结：

1.1施工单位勤于设计方、建设方进行协商沟通。对施工中易出现问题的节点、难点加强设计控制，减少或消除因设计方面带来的不利因素。

1.2施工单位加强质量管控，强化主体责任，对关键部位、关键工序严格按照设计及相关规范要求施工。同时加强半成品、成品保护，科学合理安排流水作业，淘汰落后工艺，推广“四新技术”应用。

1.3施工单位加强入场材料检测、抽查频次力度，择优选择砼供应商。施工中对砼和易性、坍落度等指标加强抽检，杜绝二次加水等违规操作。

1.4对施工中存在的裂缝进行研判会商，根据裂缝的性质、成因、大小、位置及结构受力情况等综合考虑，择优选取适用处理方法。

2、展望。本文虽对现浇楼板裂缝的成因、修补进行了分析，但也局限于半理论、半经验方面，在广度和深度上具有进一步分析、研究的必要。需进一步就裂缝的开裂、扩展机理进行研究分析，以利于后续指导施工，减少质量缺陷题出现。

参考文献：

[1]侯景鹏钢筋混凝土早期龄期约束收缩性研究；

[2]GB50010-2010《混凝土结构设计规范》；

[3]GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》。